Kategorie: Spannendes Wissen

Metall wird zusammengequetscht, Glas splittert und die Insassen werden nur durch Airbags und Anschnallgurte vor schweren Verletzungen geschützt. Was sich nach einem schlimmen Unfall anhört, ist Teil des Alltags bei Automobilherstellern. Denn in sogenannten Crashtests prüfen sie die Fahrzeuge auf ihre Sicherheit – natürlich mit speziellen Puppen statt Menschen. Wir erklären dir, wie so ein Test abläuft.

Alles unter Kontrolle

Hast du schon einmal beim Radiohören auf die Verkehrsnachrichten geachtet? Dann ist dir bestimmt aufgefallen, wie häufig von Unfällen die Rede ist. In vielen Fällen lassen sie sich nur schwer oder gar nicht vermeiden. Und genau aus diesem Grund müssen unsere Autos so gebaut werden, dass den Insassen der Fahrzeuge bei einem Crash so wenig wie möglich passiert. Doch kann man das nicht eigentlich erst wissen, wenn es schon zu spät und der Unfall passiert ist? Ja, so ist es. Aber die Autohersteller sind bereits seit den 1950er Jahren dazu verpflichtet bestimmte Prototypen ihrer Modelle schon direkt nach dem Bau so kollidieren zu lassen, dass sie dabei kaputt gehen. Diese Testverfahren finden zwar unter realistischen Bedingung statt, allerdings zu jederzeit kontrolliert. Denn alles was dabei passiert, muss genauestens gemessen werden.

Crashtest Messung
Für jeden Testlauf werden mit Sensoren am Auto und passender Software auf dem Laptop alle Sicherheitsdaten gespeichert.

Verschiedene Test-Typen

Durch die gewonnenen Messwerte wollen die Fahrzeughersteller Erkenntnisse über die Eigenschaften des Autos selber und die Reaktionen der Insassen bei einem Aufprall gewinnen. Nur so wissen sie, ob das Fahrzeug den vielen Sicherheitsvorschriften entspricht oder sie die aufgedeckten Schwachstellen beheben müssen.
Wie du aber sicher weißt, läuft ein Unfall nicht immer gleich ab. Deswegen gibt es unterschiedliche Typen von Tests, die möglichst ähnlich zu den verschiedenen Unfall-Arten in der realen Welt sein sollen. Wir haben die Wichtigsten mal für dich auf gelistet:

  • Frontalcrash:
    Dieser Test überprüft den Aufprall direkt vorne am Wagen, indem ein Testauto mit 64 Stundenkilometer gegen eine Wand gefahren wird. Das Fahrzeug wird dabei mit speziellen Puppen – sogenannten Dummys – von zwei Erwachsenen und zwei Kindern besetzt. Beim Aufprall wird durch Sensoren die Belastung an den Armen, Beinen, Kopf, Hals, Brustkorb und Becken der Dummys gemessen.
  • Seitencrash:
    Hier steht das Auto fest an einem Punkt. Eine Wand wird auf Schienen mit 50 Stundenkilometer von der Seite gegen den Wagen gefahren. Die Mitte der Wand befindet sich dabei auf der Höhe des Fahrers. An den Dummys – in diesem Fall ein Erwachsener Fahrer und zwei Kleinkinder in Kindersitzen – wird die Belastung an Kopf, Brust, Bauch und Becken gemessen.
  • Pfahlaufpralltest:
    Dieses Mal wird das Bild umgedreht und das Auto wird auf Schienen mit 29 Stundenkilometern gegen eine Wand gefahren. Dieser Seitenaufprall soll die Zuverlässigkeit des Kopfairbags testen. Gemessen werden die Dummy-Werte an den gleichen Körperteilen wie beim Frontalcrash.
  • Heckcrash:
    Wenn du einen Unfall nicht kommen siehst und vom Aufprall überrascht wirst, werden vor allem deine Halswirbel belastet, da du die Halsmuskulatur nicht schon vorher als Schutzmechanismus anspannen kannst. Damit du im Auto auch davor besser geschützt bist, werden auch Auffahrunfälle von hinten getestet. Dafür wird ein Aufprall mit 30 und 50 Stundenkilometer auf ein stehendes, parkendes Auto simuliert. Die Sensoren der Dummys sollen vor allem die Wirkung auf den Nackenbereich prüfen.
Crashtests Test-Typen
Bei Seiten- und Frontalcrashs bekommen die Fahrzeuge einiges ab.

Die weltweit modernste Crashtestanlage

Damit die verschiedenen Tests durchgeführt werden können, ist natürlich eine Halle und viel Technik nötig. Je größer und moderner desto besser. Da die Mercedes-Benz Group AG sehr viel Wert auf die Sicherheit seiner Fahrzeuge legt, arbeitet der Automobilkonzern derzeit an einem neuen Testzentrum: Bereits seit Juli 2013 wird in Sindelfingen die weltweit modernste Crashtestanlage gebaut. In der mehr als ein Fußballfeld großen Versuchshalle will die Mercedes-Benz Group AG künftig Kollisionen mit unterschiedlichsten Aufprallwinkeln durchführen und für sämtliche Anforderungen gewappnet sein. Im dazugehörigen Technologiezentrum Fahrzeugsicherheit soll zusätzlich an neuen Systemen geforscht werden. Die ersten Crashtests sollen im Herbst 2016 starten.

Richtfest Crashtestanlage Sindelfingen
Noch befindet sich die riesige Halle der Crashtestanlage in Sindelfingen im Bau.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Februar 2016

Fotos: Mercedes-Benz Group AG

Oder doch? Immer mehr und mehr Leute wehren sich dagegen, alte Sachen wegzuwerfen. Denn es gibt so viel Müll auf der Welt wie schon lange nicht mehr. Aber du kannst aktiv etwas gegen die wachsenden Müllberge und für den Umweltschutz tun.

Stell dir vor, dein Fahrrad geht auf dem Weg zur Schule kaputt. Was jetzt? Muss ein Neues her? Eigentlich nicht, denn es gibt doch Werkzeuge, mit denen man Sachen reparieren kann. Vielleicht kann deine Mutter gut basteln und dein Fahrrad reparieren, oder ihr bringt das Fahrrad in die Werkstatt. Aber das funktioniert nicht nur mit Fahrrädern. Auch andere Sachen, die kaputt gehen, können repariert werden. Die Kultur der Reparatur wird mittlerweile immer beliebter und ist zu einem neuen Trend geworden.

Reparieren schont die Umwelt

Aber nicht jeder ist geschickt und weiß, wie man Stühle, Handys oder Fahrräder repariert. Dafür gibt es mittlerweile in vielen deutschen Städten sogenannte Repair Cafés. Hier treffen sich Menschen, um gemeinsam ihre kaputten Sachen wieder zusammenzuflicken. In Repair Cafés findest du zum Beispiel eine zerrissene Jeans, ein Handy mit zersprungenem Display oder einen Holzstuhl, der ein neues Bein braucht. Hobby-Bastler und Freiwillige treffen sich und tauschen sich aus, wie man aus Alt wieder Neu machen kann. Denn anstatt sich ein neues Handy zu kaufen oder es zum Hersteller zurückzuschicken, kannst du es selber reparieren. Und so schwer ist das Ganze meist gar nicht. Außerdem kann es auch Spaß machen mit so vielen Tüftlern zusammenzuarbeiten. Und du kannst eine Menge dazu lernen.

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Auch ein kaputtes Handy kann man reparieren / Bild: Piotr Marcinski, shutterstock.com

Angefangen hat die Kultur der Repair Cafés in Holland und seitdem verbreitet sie sich in vielen verschiedenen Ländern. Denn egal wo man ist, viele Menschen wollen etwas Gutes tun und nicht noch mehr Müll produzieren. Es geht bei der Reparatur-Kultur aber um mehr: Es geht um die Nachhaltigkeit und die Wertschätzung von Gegenständen und Produkten. Wer repariert, statt immer nur zu konsumieren, trägt aktiv zum Umweltschutz bei und schont die Ressourcen. Und: Auch der soziale Aspekt, der Austausch und die kostenlose Nachbarschaftshilfe spielen eine wichtige Rolle. Und das ist ja auch nicht ganz ohne eigenen Nutzen. Denn: Du kannst eine Menge Geld sparen.

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Schau den anderen beim Reparieren einfach zu / Bild: wavebreakmedia, shutterstock.com

Was kannst du beim Reparieren lernen?

Du kannst aber auch von den Tüftlern und Bastlern eine Menge lernen. Du kannst ihnen beim Reparieren direkt über die Schulter schauen und zusehen, wie sie einen Laptop komplett auseinander bauen. Oder wie sie ein Fahrrad reparieren, die zerfetzte Jeans wieder zusammennähen oder das Stuhlbein wieder einbauen. Vielleicht kannst du beim nächsten Mal dann dein Fahrrad gleich selber auf dem Schulweg reparieren. Oder Freunden helfen, wenn bei ihnen etwas kaputt gegangen ist. Denn anderen Menschen zu helfen und dabei noch etwas für den Umweltschutz zu tun, kann auch viel Spaß machen.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Februar 2016

Titelbild: Room 76  / shutterstock.com

Neues Mitglied in der Flotte

Von Mercedes-Benz gibt es bis jetzt vier Modelle im Bereich der Linienbusse – jetzt kommt ein fünftes Modell hinzu: Der Citaro NGT. Die Abkürzung steht dabei für „Natural Gas Technonology“. Mit dem „natürlichen“ Gas ist in diesem Fall Erdgas oder Bio-Erdgas gemeint. Denn mit diesem umweltfreundlichen Kraftstoff wird der Citaro Lininenbus betrieben.

Was ist Erdgas eigentlich?

Erdgas ist ein fossiler Energieträger. Das heißt, dass man es in Lagerstätten unter der Erde finden kann. Dort entsteht das brennbare Gasgemisch aus abgestorbenen Kleinstlebewesen. Durch Luftausschluss, erhöhten Temperaturen und hohem Druck bilden sich aus ihnen Gase, die unterirdisch eingeschlossen bleiben. Dieser Prozess dauert allerdings über 20 Millionen Jahre.

… und warum ist es so umweltfreundlich?

Um Energie zu gewinnen, verbrannte man jahrzehntelang hauptsächlich Kohle und Erdöl. Auch sie sind fossile Brennstoffe, verursachen allerdings ein großes Problem: Bei der Verbrennung wird jede Menge Kohlendioxid – also CO2 – ausgestoßen und eine hohe CO2-Emission ist sehr schädlich für unsere Natur. Erdgas allerdings ist ein sehr emissionsarmer Brennstoff, denn er verbrennt beinahe rückstandsfrei und versetzt die Luft nicht mit Schadstoffen. Außerdem enthält Erdgas keine Gifte und gefährdet somit weder Böden noch Gewässer.

Gasflaschen
Das Erdgas befindet sich in diesen Flaschen

 

Tank auf dem Dach

Durch den Erdgas-Antrieb fährt also auch der Citaro Bus so gut wie CO2-neutral. Damit das möglich ist, muss das Gas im Bus gelagert werden. Anders als bei gewöhnlichen Benzin- oder Dieselfahrzeugen passiert das aber nicht in einem normalen Tank, sondern in Gasflaschen. Das Besondere: Sie befinden sich auf dem Dach des Busses unter einer großen Abdeckhaube. An dem Hubbel auf dem Deck, kannst du also immer sofort erkennen, ob es sich um einen umweltfreundlichen Bus handelt.

Durch die Gasflaschenlagerung auf dem Dach konnte man sogar das Gesamtgewicht des Busses verringern und mehr Platz für Fahrgäste schaffen. Das große Modell bietet jetzt Platz für 153 Leute.

Erdgas Tank
Die Gasflaschen befinden sich auf dem Dach des Busses

 

Power unterm Hintern

Trotz der ungewöhnlichen Position der Gasflaschen, erfolgt die Betankung und Auffüllung ganz normal im Motorraum des Omnibusses. Der sich dort befindende Motor wurde ebenfalls extra für den Erdgas-Citaro entwickelt. Er ist genauso stark wie ein Dieselmotor, aber gleichzeitig deutlich leichter, leiser und sauberer. Die von ihm angetriebenen sechs Zylinder sorgen für insgesamt 302 PS.

Erdgas Motor
Der Motor vom Erdgas-Bus ist leichter, leiser und sauberer

 

Bald auch in deiner Stadt

Der saubere Erdgas-Bus wurde von der Mercedes-Benz Group AG speziell für Städte entwickelt, in denen sehr viele Autos und Busse täglich über die Straßen rollen. Solltest du also in einer Großstadt wohnen, kann es gut sein, dass auch dich der Citaro schon bald von A nach B bringt. Die Auslieferung der ersten Busse hat bereits im Herbst begonnen, im Frühjahr sollen sie dann serienmäßig den Weg in viele Städte finden. Wie du ihn erkennst, weißt du ja jetzt.

Erdgas Bus
Vielleicht siehst du bald einen Erdgas-Bus in deiner Stadt

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Stand: Januar 2016

Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Wie stellst du dir die Zukunft vor? Vielleicht so, dass man in den Ferien auf den Mond fliegen kann? Oder glaubst du, dass Kinder in der Schule irgendwann von Robotern unterrichtet werden? Du hast sicher tausend Ideen, wie die Zukunft aussehen könnte.

Zukunftsforscherinnen und -forscher tüfteln am Zukunftsauto

Hast du auch schon einmal darüber nachgedacht, wie Autos irgendwann aussehen werden? Unternehmen, die Autos bauen, machen das täglich. Dort arbeiten Zukunftsforscherinnen und -forscher, die sich überlegen, wie sich die Welt und die Menschen weiterentwickeln werden. Und welche Bedürfnisse die Menschen in der Zukunft haben. Sie überlegen sich, was ein Auto können muss, damit es in diese neue Welt hineinpasst und für die Menschen der Zukunft besonders nützlich ist. Um ihre Ideen für alle sichtbar zu machen, haben Forscherinnen und Forscher der Mercedes-Benz Group AG ein neues Zukunftsauto entwickelt. Es heißt Vision Tokyo. Wie der Name zustande kommt? „Vision“ ist eine Idee, wie man sich die Zukunft ausmalt. Und Tokio ist die Hauptstadt von Japan, die als sehr modern gilt.

Die Zeit während der Autofahrt sinnvoll nutzen
Die Zeit während der Autofahrt sinnvoll nutzen

Vision Tokyo fährt autonom

Die Zukunftsforscherinnen und -forscher nehmen an, dass Menschen in der Zukunft die Zeit im Auto für andere Dinge sinnvoll nutzen möchten, wie arbeiten, Besprechungen halten oder mit ihren Kindern während der Autofahrt spielen. Deshalb kann Vision Tokyo auch alleine fahren. Die Menschen müssen nicht mehr lenken, sondern können einsteigen und sich zu ihrem Ziel lotsen lassen. „Autonomes Fahren“ heißt das. Wenn eine Person beispielsweise über die Straße geht, erkennt das Auto das mit speziellen Sensoren und hält von selbst an. Es projiziert der Person sogar einen Licht-Zebrastreifen auf den Asphalt, damit der weiß, dass er die Straße überqueren kann. Das autonome Fahren könnte also nicht nur Zeit für andere Dinge einsparen, sondern auch die Sicherheit im Straßenverkehr erheblich verbessern.

Innen wie im Wohnzimmer der Zukunft

Innen sieht Vision Tokyo aus wie ein richtig schickes Wohnzimmer. Es sieht sehr modern aus mit einer großen, weißen Couch, auf der fünf Leute sitzen können. In dem Zukunftsauto wird das Autofahren zum absoluten Erlebnis: An den Innenwänden kann man sich während der Fahrt Filme anschauen oder im Internet surfen. Oder es werden dreidimensionale Landkarten an die Wände projiziert. Auch von außen sieht das Auto aus, als komme es aus der Zukunft. Mit einer spiegelglatten Oberfläche wie aus einem Guss und blau beleuchteten Flächen. Statt einer klassischen Frontscheibe hat der Vision Tokyo eine durchgehende Glasfläche wie bei einem Cockpit.

Der Fahrerbereich ähnelt einem Cockpit
Der Fahrerbereich ähnelt einem Cockpit

Umweltfreundliches Auto

Aber das Beste ist: Das Auto der Zukunft schont die Umwelt. Es fährt mit emissionsfreiem Elektroantrieb – also ganz ohne Abgase. Dank innovativer Technik ist das Fahrzeug sogar lernfähig. Das Auto lernt seine Insassen und ihre Bedürfnisse und Vorlieben immer besser kennen und passt sich an.

Zukunft träumen

Vision Tokyo wurde zum Testen, Forschen und „Angucken“ gebaut. Deine Eltern können es aber noch nicht in einem Autohaus kaufen. Das kann noch ein bisschen dauern. Aber vielleicht sehen in einigen Jahren ja schon alle Autos so aus und fahren ganz von alleine.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Januar 2016

Fotos: Mercedes-Benz Group AG

Woher kennt das Gerät den Weg zum Zoo?

Wenn du mit deiner Familie zum ersten Mal mit dem Auto zum Zoo fährst, wisst ihr vielleicht nicht, ob ihr erst rechts, dann links und wieder links fahren müsst oder nur geradeaus. Ihr könntet eine Landkarte zur Hilfe nehmen, auf der die Straßen eingezeichnet sind, und mit dem Finger den Weg zum Zoo abfahren. Das ist aber etwas umständlich und ihr könnt euch die Strecke vielleicht nicht so gut merken. Einfacher geht es mit einem Navigationsgerät – kurz Navi genannt.

Navis zeigen euch den Weg

Vielleicht habt ihr in eurem Auto auch ein Navigationsgerät. In neuen Autos sind Navigationsgeräte gleich mit eingebaut. Sie funktionieren ganz einfach: Ihr tippt euer Fahrziel ein, beispielsweise Elefantenweg 1, und auf einem kleinen Bildschirm wird euch der Weg dorthin angezeigt. Es gibt sogar eine Stimme, die euch während der Fahrt begleitet und euch erklärt, wie ihr fahren sollt. Die sagt dann zum Beispiel: „Fahren Sie hundert Meter, dann links abbiegen.“ Die Stimme sagt euch auch, wenn ihr euch verfahren habt. „Bitte wenden“, hört man dann manchmal. Navis sind sehr praktisch. Doch, woher weiß das Gerät eigentlich, wo der „Elefantenweg 1“ ist und wie ihr dorthin kommt?

Satellit
Dieser Satellit kreist um die Erde und sendet Signale

Satelliten im Weltall liefern Daten

Navigationsgeräte sind kleine Computer. Sie haben eine Landkarte gespeichert und können den Weg zum Zoo berechnen. Dazu brauchen sie Signale von Satelliten oben im Weltall. Diese Satelliten sind Teil des GPS – die Abkürzung für die englische Bezeichnung „Global Positioning System“ ist. Das bedeutet auf Deutsch etwa „weltweites System zur Positionsbestimmung“. Zum GPS gehören über zwanzig Satelliten, die in ungefähr 20.000 Kilometern im Weltall um die Erde kreisen. Jeder Satellit sendet unaufhörlich Signale zur Erde. Zum einen sendet er, wo er sich gerade auf seiner Flugbahn um die Erde befindet. Zum anderen schickt der Satellit die aktuelle Uhrzeit durchs All.

Navigationssystem
Das Navi empfängt die Signale und zeigt dir den Weg

Navis sind Rechenkünstler

Mit einem Chip empfängt das Navigationsgerät die Signale von diesem und von anderen Satelliten. Je weiter ein Satellit von dem Navi entfernt ist, desto länger brauchen seine Signale, um beim Chip anzukommen. Der Computer im Navi errechnet dann den Unterschied von der gesendeten Satelliten-Uhrzeit zur eigenen Computer-Uhrzeit. Dann ist klar, wie lange das Signal unterwegs war. Damit ist auch klar, wie weit der Satellit vom Navi entfernt ist oder umgekehrt, wie weit das Navi beziehungsweise das Auto vom Satelliten weg ist. Wenn der Navi-Computer auf diese Weise alle Satelliten-Signale auswertet, kann er hieraus mit Hilfe der gespeicherten Landkarte genau berechnen, wo das Auto gerade steht. Oder auch fährt, denn mit den Daten, die die ganze Zeit von den Satelliten beim Navi eintreffen, könnt ihr auch die Fahrgeschwindigkeit bestimmen. Und ihr könnt mit Hilfe der eingespeicherten Landkarte den Weg von A, wo ihr losfahrt, nach B, wo ihr mit dem Auto hinfahren möchtet, errechnen lassen. Das ist dann die Route, die auf dem Bildschirm erscheint. Ein Sprachprogramm übersetzt dann den Weg in eine Computerstimme.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Dezember 2015

Bilder: Mercedes-Benz Group AG
Bild Satellit: shutterstock.com / Mechanik

Ohne Aufladen geht’s nicht

Vielleicht stellst du dir jetzt ein Auto mit einem Stecker vor, den man in die Steckdose steckt? Und du hast Recht. Ein Elektroauto hat ein Kabel, das man mit einer Steckdose verbindet. Das kann auch eine Steckdose zu Haus sein. Das Aufladen dort dauert aber ziemlich lange. Es gibt auch Ladestationen, ähnlich wie Tankstellen, wo man das Auto hinfahren und über ein Kabel mit Energie aufladen kann. Es gibt sie aber noch nicht so oft wie normale Tankstellen. Manche Leute fürchten sich deshalb davor, weite Strecken mit ihrem Elektroauto zu fahren. Sie haben Angst, dass die Akkus ausgerechnet an einem Ort leer gefahren sind, wo keine Ladestation in der Nähe ist.

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Das Elektroauto wird mit Strom – statt Benzin – aufgeladen

Prima Idee: Strom beim Parken

Zum Glück gibt es eine gute Idee, mit der das Aufladen von Elektroautos einfacher wird: Die Autohersteller haben eine Ladestation für zu Hause entwickelt. Die ist ganz flach wie eine Platte und kann dort liegen, wo das Auto parkt, zum Beispiel in der Garage. Die Platte ist mit einer Steckdose verbunden. Wenn man das Auto über der Platte parkt, wird automatisch der Strom aus der Platte in das Auto übertragen – ganz ohne Kabel. Stattdessen gibt es eine unsichtbare Verbindung. Nein, Zauberei ist das nicht, eher ein guter, technischer Trick.

Ein guter Trick: Auftanken ohne Kabel

In der platten Ladestation auf dem Boden steckt eine Spule. Das ist ein besonderes technisches Teil, in das Strom hineinfließen kann. Eine Spule kann aber noch mehr: Durch die Elektrizität erzeugt eine Spule ein unsichtbares elektromagnetisches Feld. Durch so ein Feld kann über die Luft Strom weitergeleitet werden. Jetzt ahnst Du schon, wie der Trick funktioniert, oder? Damit es klappt, steckt so eine Spule wie in der Ladestation auch im Autoboden. Parkt man das Auto über der Ladestation, entsteht zwischen den beiden Spulen in der Luft ein unsichtbares elektromagnetisches Feld. Über das Feld läuft wie über ein Stromkabel elektrische Energie von der Spule in der Ladeplatte zur Spule im Auto.

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Praktisch: Beim Parken wir das Elektroauto gleich aufgeladen

Das nennt man auch: induktive Energieübertragung. Wenn die Spule im Autoboden die elektrische Energie aufgenommen hat, leitet sie sie weiter in die Auto-Akkus. Sie speichern die Energie für den Elektromotor. Dieses Aufladen geht schneller als beim herkömmlichen Laden über ein Kabel. Außerdem ist es viel bequemer. Man muss das Auto nur parken, aber das macht man ja sowieso.

Strom für unterwegs

Ein bisschen dauert es noch, bis man Elektroautos kaufen kann, die man ohne Kabel, also induktiv auflädt. Wenn es so weit ist, kann man überlegen, wo mobile, flache Ladestationen für Elektroautos noch sinnvoll sind. Parken muss man ja immer irgendwo. Da wäre es doch praktisch, wenn man das Auto gleich auf dem Supermarktparkplatz aufladen könnte. Oder auch direkt beim Fahren, wenn man solche Ladeplatten in die Straße einbauen würde. Du siehst, hier kann man sich noch viele andere Ideen überlegen. Vielleicht fallen dir ja auch noch welche ein?

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Stand: Oktober 2015

Stell dir vor du bist mit deinen Eltern unterwegs in den Urlaub. Dein Vater sitzt am Steuer und ist gestresst vom Verkehr auf der Straße. Plötzlich zieht sich das Lenkrad ins Armaturenbrett zurück und die Pedalen klappen ein. Der Fahrerstuhl dreht sich in deine Richtung und Dein Vater fängt an, mit dir zu plaudern. Und wer lenkt das Auto? Niemand, denn das Auto hat die Steuerung selbst übernommen! Ein Auto ohne Fahrer, das ohne gelenkt zu werden auf der Straße unterwegs ist? So stellt sich Mercedes Benz die Autos der Zukunft vor. Aber auch im Jahr 2015 gibt es schon ein Auto, dass das alles kann: das Forschungsfahrzeug F015 von Mercedes. Im Frühjahr 2015 wurde F015 in San Francisco vorgestellt und durfte schon die erste Testfahrt hinter sich bringen.

Ein Auto ohne Fahrer?

Der F015 fährt komplett autonom, das bedeutet, dass keiner der Insassen das Auto lenken oder den Motor bedienen muss. Das funktioniert, weil die Autoentwickler das Forschungsprojekt mit vielen Sensoren ausgestattet haben. Die Sensoren können die Umgebung von F015 wahrnehmen und wissen daher immer, wo sich das Auto gerade befindet. Auch die Position der anderen Verkehrsteilnehmer wird bestimmt, damit ein Zusammenstoß verhindert werden kann. Weil F015 mit einer Navigationssoftware ausgestattet ist, weiß es immer den Weg und kennt sein Ziel. Trotzdem kann der Fahrer auch mal selbst das Steuer übernehmen: Lenkrad und Pedale gibt es noch in dem Hightech-Auto. Die Leute auf der Straße können ebenfalls erkennen, ob gerade ein Mensch das Fahrzeug lenkt oder ob das Auto selbst das Steuer übernommen hat. Dort, wo normalerweise die Scheinwerfer strahlen, hat der F015 LED-Lampen. Die Lampen können in blauem oder in weißem Licht leuchten. Weiß bedeutet: Mensch am Steuer. Blau heißt: Auto lenkt sich selbst. Und es gibt noch mehr Besonderheiten. Fährt das Zukunftsauto im Straßenverkehr auf einen Fußgänger zu und erkennt ihn, projiziert das Auto einen Zebrastreifen auf die Straße, um dem Fußgänger zu vermitteln, dass er die Straße bedenkenlos überqueren kann. Will der Fahrer sein Auto in Zukunft aus der Garage holen, muss er eigentlich nichts weiter tun, als auf sein Handy zu tippen. Das Auto erhält ein Signal und fährt dann eigenständig aus der Garage. Praktisch, oder?

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Wie sieht das Zukunftsauto aus?

Das 5,22 Meter lange Forschungsfahrzeug F015 sieht aus, als wären wir schon in der Zukunft angekommen. Die Form des Autos ist geschwungen und glänzt in Silber. Es gibt im Innenraum vier Sitze, die ein bisschen an bequeme Sofasessel erinnern. Die vorderen Sitze können sich zusätzlich drehen, sodass sich alle vier Insassen anschauen und miteinander reden können. Schließlich muss ja niemand mehr auf die Fahrbahn achten. In Zukunft können so auch Konferenzen und Geschäftstermine  während der Autofahrt abgehalten werden. Der ganze Innenraum ist mit Touchscreens und modernen Computersystemen ausgestattet. Im Internet surfen, Musik hören oder Emails empfangen – alles ist im F015 möglich.

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Was hat der F015 unter der Haube?

Natürlich ist auch der Antrieb von F015 modern und umweltbewusst: Das Auto muss nicht mit Benzin oder Diesel betankt werden, denn es fährt mit Elektromotoren. Hier wird dir erklärt, wie ein Elektromotor funktioniert (Verlinkung zu altem Artikel). Die Motoren haben zusammen 272 PS. Damit benötigt der F015 nur 6,7 Sekunden, um auf Tempo 100 zu kommen. Insgesamt erreicht das Zukunftsauto eine Höchstgeschwindigkeit von rund 200 Kilometern pro Stunde. In Zukunft soll man sogar bis zu 900 Kilometer fahren können, ohne das Auto einmal „aufladen“ zu müssen.

 

Autofahren in 15 Jahren

Im Jahr 2050 wird es schätzungsweise doppelt so viele Autos geben wie heute. Deshalb müssen Autos in Zukunft noch intelligenter werden, um Unfälle zu verringern und vorzubeugen. Gas geben, bremsen, Abstand halten, überholen – alles Dinge, die Autos künftig ohne Kommando des Fahrers können sollen. Auch wenn das zwei Millionen Euro teure Testprojekt F015 erst mal nur eine Forschungsstudie ist und noch nicht im normalen Alltagsverkehr eingesetzt wird, zeigt das Projekt eindrucksvoll, wie die Zukunft der Autos aussehen kann. Und wer weiß, vielleicht fährst du ja wirklich schon bald mit so einem Zukunftsauto in den Urlaub.

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Stand: September 2015

Von der Natur zur Technik

Der Begriff „Bionik“ setzt sich aus den zwei Wörtern „Biologie“ und „Technik“ zusammen und ist eine Forschungsrichtung, die sich damit beschäftigt, Naturphänomene auf technische Produkte zu übertragen. Denn Tiere, Pflanzen oder Bäumen leben auf der Erde schon seit vielen Milliarden Jahren und haben in dieser langen Zeit viele positive Eigenschaften entwickelt. Diese sind auch für die modernste Technik durchaus hilfreich, und bieten Bionikern viele Anreize neue Innovationen zu erfinden.

Abgeguckt wird schon ziemlich lange

Als einer der ersten Vordenker der Bionik gilt der italienische Erfinder Leonardo da Vinci, der bereits vor vielen hundert Jahren den Vogelflug analysierte und versuchte, seine Erkenntnisse über die biologischen Eigenschaften der Tiere sowie ihre angewendete Technik auf Flugmaschinen zu übertragen. Der bereits erwähnte Klettverschluss wurde 1948 bei einem Hundespaziergang erfunden: Ein Schweizer Ingenieur stellte fest, dass Klettfrüchte mit ihren kleinen Häkchen am Fell seines Hundes festklebten und durch ihre Elastizität auch beim Abziehen nicht kaputt gingen. Der flauschige Teil deines Klettverschlusses beruht also auf dem Vorbild eines Hundefells – der borstige Gegenpart auf der Klettfrucht.

 

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©Olga Maslov/shutterstock.com

 

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Bionik im Alltag

Aber nicht nur Flugzeuge und Schuhverschlüsse haben ihren Ursprung in der Natur – Forscherinnen und Forscher haben bei ganz vielen Produkten, die du aus deinem Alltag kennst, von Pflanzen und Tieren abgekupfert: Baggerschaufeln funktionieren ähnlich wie die Hände eines Maulwurfs, Regentropfen waren Vorbild für die Lupe und Saugnäpfe aus Gummi, die wir zum Aufhängen von allen möglichen Gegenständen benutzen. Sie kommen auch bei Kraken oder Käfern vor. Aber auch bei der Entwicklung von weitaus komplizierteren technischen Objekten setzen Ingenieur/innen sowie Physiker/innen auf die Zusammenarbeit mit Biolog/innen.

Aus Fisch wird Auto

Auch Mercedes-Benz hat sich die Natur zum Vorbild genommen und ein komplettes Konzeptfahrzeug hervorgebracht, welches auf bionischen Erkenntnissen aufbaut: Der Mercedes-Benz bionic car. Die Ingenieurinnen und Ingenieure suchten bei der Entwicklung des Autos gezielt in der Natur, um neue Maßstäbe bei der Aerodynamik zu setzen. Fündig wurden sie bei den Eigenschaften des Kofferfisches. Dieser ist in tropischen Gewässern zu Hause und weist trotz seiner würfelähnlichen Form hervorragende Strömungseigenschaften auf. Beim Fahrzeugbau orientierten sich die Designerinnen und Designer an der Form des Fisches und konzipierten einen Kompaktwagen, der extrem wenig Luftwiderstand aufbietet. Somit kann ein Kraftstoffersparnis von 20 Prozent erzielt werden, was wiederum sehr gut für unsere Natur ist. Sie sollte nämlich besonders geschont werden, damit wir uns auch in der Zukunft noch viele tolle Eigenschaften von ihr abschauen können.

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Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2015

Gehirn auf Trab bringen

Wie war das englische Wort für „Gehirn“ oder das Geburtsdatum von Napoleon nochmal? Wahrscheinlich sitzt du auch oft im Unterricht und versuchst dich an Gelerntes zu erinnern. Du suchst im Kopf überall nach der Antwort, aber sie fällt dir einfach nicht mehr ein! Was kannst du tun, um dir Formeln oder Geschichtsdaten besser zu merken? Die Lösung: Gedächtnistraining. Gedächtnistraining ist nicht nur etwas für alte Menschen, es ist eine gute Möglichkeit dein Gehirn mal so richtig auf Trab zu bringen, dir Eselsbrücken zu bauen und außerdem kann es dir auch in der Schule weiterhelfen.

Wie dein Gehirn arbeitet

Unser Gehirn ist wie eine große Steuerzentrale für unseren Körper. Alles was wir machen wird von unserem Gehirn koordiniert. Auch für das Gedächtnis ist das Gehirn zuständig, also dafür Informationen abzuspeichern. Wie das funktioniert, kann man sich in etwa so vorstellen: Das Gehirn ist in verschiedene Bereiche unterteilt. Ein Areal ist beispielsweise für Zahlen zuständig, ein anderes dafür, dass du dir Bilder vorstellen kannst. Um sich etwas merken zu können, werden die unterschiedlichen Bereiche im Gehirn vernetzt. Wäre das Gehirn ein großer Haufen mit Wollfäden, würden immer ein paar Fäden aus den verschiedenen Bereichen verknoten, wenn wir uns etwas merken. Das sind dann die sogenannten Synapsen-Verbindungen. Eine Regel gibt es, die für jeden Menschen gilt: Bilder und Emotionen kann sich unser Gehirn immer am besten einprägen. Und hier kommt das Gedächtnistraining ins Spiel.

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©Lisa Alisa/shutterstock.com

Gedächtnistraining ist keine neue Erfindung

Schon in der Antike haben die Menschen überlegt, wie sie sich Dinge besser merken können. Deshalb ist das Gedächtnistraining, die sogenannte „Mnemomik“, auch schon 2000 Jahre alt. Der Name Mnemomik stammt von der griechischen Göttin des Gedächtnisses „Mnemosyne“. Heute werden diese Techniken immer noch angewandt. Doch wie funktioniert das?

Die Mnemotechnik hilft dir, Dinge durch Bilder oder Emotionen besser zu merken. Dabei wird der Gehirnbereich, der zum Beispiel für die Zahlen zuständig ist, mit dem Gehirnbereich vernetzt, in dem Bilder entstehen. Durch diese Verknüpfung bringt dein Gehirn dann das Bild mit der Zahl in Verbindung  – deinem Gehirn fällt es leicht die Zahl abzurufen. Ähnlich wie ein Sportler, der seine Muskeln trainiert, können wir so auch unser Gedächtnis trainieren. Wir stellen dir hier zwei Techniken vor.  Probier sie doch einfach einmal aus!

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Zahlen in Bildern merken

Ob  Jahreszahlen oder Ziffernreihen – in der Schule muss du dir sicher unglaublich viele Dinge merken. Die „Zahlen-Symbol-Technik“ kann dir helfen, Zahlen problemlos im Kopf zu behalten. Ist dir auch schon aufgefallen, dass die 0 aussieht wie ein Ei oder die 1 wie der Stamm eines Baumes? So kann man jeder Zahl ein Bild zuordnen, hier ein paar Beispiele:

0 – Ei

1 – Baum

2 – Schwan

3 – Hocker (3 Beine)

4 – Segelboot

5 – Hand (5 Finger)

6 – Kirsche

7 – Fahne

8 –  Sanduhr

9 – Golfschläger

Willst du dir einprägen, dass Christoph Kolumbus Amerika im Jahr 1492 entdeckte, ist es hilfreich, wenn du dir mit den Bildern eine kleine Geschichte ausdenkst. Zum Beispiel: Christoph Kolumbus hat einen schönen Apfelbaum, weil der Baum für die Zahl 1 steht, mit auf sein Segelboot (Zahl  4) genommen und mit einem Golfschläger (Zahl 9) einen Schwan (Zahl 2) geangelt, bevor er in Amerika angekommen ist. Die Zahl 1492 ist nicht so leicht zu merken, aber die Geschichte von Kolumbus, dem Baum und dem Schwan lässt sich viel leichter einprägen. Dabei gilt: Je kurioser die Geschichte, desto einfach kann sich dein Gehirn daran erinnern.

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Vokabeln ganz einfach merken

Vokabeln kann man sich besonders gut mit der „Ersatzworttechnik“ merken. Dabei werden neue Wörter, die man lernen will mit Begriffen verknüpft, die man bereits kennt. Das englische Wort für „Mäuse“ ist „Mice“. Wenn du den Begriff aussprichst, wirst du merken, dass sich das fast so anhört wie „Mais“. Jetzt ist es deine Aufgabe, dir ein lustiges Bild mit Mäusen und einem Maiskolben auszudenken. Zum Beispiel kannst du dir vorstellen, wie eine Maus an einem riesigen Maiskolben knabbert. Wenn du das nächste Mal nach der Übersetzung gefragt wirst, wird dir das Bild mit der Maus und dem großen Maiskolben einfallen und damit auch die englische Übersetzung „Mice“.

Und hat es funktioniert? Natürlich gibt es noch viele weitere Merktechniken. Im Video kannst du noch mehr über die Mnemotechniken erfahren. Klicke hierzu auf den Button Video auf der rechten Seite.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2015

Kennst du das auch? Du schaust deinen besten Freund oder deine beste Freundin an. Und dann wisst ihr beide genau, was ihr gerade denkt? Ihr versteht euch ohne viele Worte, weil ihr euch so gut kennt. Manchmal ist „sich verstehen“ aber auch ganz schön kompliziert. Trifft man einen Menschen zum ersten Mal, muss man ab und zu überlegen, was er meint. Teilweise versteht man ihn dann auch falsch. Schwer ist es auch, wenn es zu laut ist, um den anderen zu hören. Oder man spricht unterschiedliche Sprachen. Manchmal nuscheln Leute oder sprechen einen Dialekt. Vielleicht hast du schon mal Bayerisch oder Schwäbisch gehört? Dann weißt du, dass Leute in Deutschland nicht alle das gleiche Deutsch sprechen. Brötchen heißen zum Beispiel in Berlin „Schrippen“ und in München „Semmeln“. Sich verstehen ist also nicht selbstverständlich – aber sehr wichtig. Nur, wenn du verstehst, was gemeint ist, kannst du darauf richtig reagieren und umgekehrt. Nur, wenn andere wissen, was du meinst, verstehen sie dich auch und wissen, wie sie sich verhalten sollen.

Autos sollen Worte und Sätze verstehen

Genau so ist das auch bei Autos. Moderne Autos sollen lernen, Worte und Sätze zu verstehen. Sie sollen auf gesprochene Befehle reagieren können. Wenn ein Fahrer dem Navigationsgerät zum Beispiel sagt „Turmstraße 5“, dann soll das Navi automatisch den Weg finden. Das funktioniert auch schon ganz gut. Ein Computerprogramm sorgt dafür, dass das Auto Wörter als Befehle versteht und sie ausführt. Aber die gesprochenen Befehle müssen ziemlich kurz sein, damit das klappt. Außerdem muss man sehr deutlich sprechen, damit die Worte richtig verstanden werden. Wenn der Fahrer einen Dialekt spricht oder nuschelt, kann das schief gehen. Dann sucht das Navigationsgerät vielleicht eine falsche Route heraus. Statt in der „Turmstraße 5“ landet man dann womöglich in der „Wurmstraße 5“. Das wäre doch blöd, oder?

Sprach- und Gestensteuerung 2

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Die Hände sollen beim Autofahren am Lenkrad bleiben

Warum sollen Autos überhaupt sprechen lernen? Damit man ein Auto sicher steuert, ist es wichtig, dass die Hände am Lenkrad bleiben. So kann man leichter um ein Hindernis auf der Fahrbahn herumfahren. Für sicheres Autofahren ist es außerdem wichtig, dass der Fahrer immer auf die Straße schaut. So kann man sehen, ob der Wagen vor einem bremst. Deshalb ist es gut, wenn das Auto gesprochene Befehle verstehen kann. Wenn man mit Worten einen anderen Radiosender einstellen kann, braucht man nicht die Hände vom Lenkrad zu nehmen, um auf die Radioknöpfe zu drücken. Und man braucht den Blick nicht von der Fahrbahn zu nehmen, weil man den richtigen Knopf sucht. Das gilt auch, wenn das Auto gesprochene Telefonnummern versteht. So kann man telefonieren, ohne ein Handy in die Hand zu nehmen. Mit dem Handy in der Hand beim Autofahren zu telefonieren ist nämlich verboten.

Sprach- und Gestensteuerung 3

Autos sollen künftig auch Dialekte verstehen

Schön wäre es natürlich, wenn das Auto das ganz „normale Sprechen“ verstehen würde. Also auch längere Sätze. Oder auch alle möglichen Dialekte oder wenn jemand beim Sprechen nuschelt. Daran arbeiten Entwickler in der Autobranche. Sie wollen, dass Autos ganz normale Sätze und Wörter verstehen und denken sich dazu immer neue Computerprogramme aus. Wenn Maschinen menschliche Sprache verstehen, nennt man das auf englisch „Natural Language Understanding“, abgekürzt NLU. Übersetzen kann man das mit „natürlichem Sprachverständnis“. Um Autos darin besser zu machen, müssen die Computerprogramme natürlich ziemlich gut sein und viele Funktionen kennen. Sie heißen „Spracherkennungssysteme“. Entwickler wollen auch, dass Autos bald Handbewegungen erkennen können. Manchmal gibt es schon kleine Bildschirme im Auto, die auf Berührungen reagieren. Auch in diesem Bereich wird viel geforscht. Wer weiß, vielleicht kannst du dich irgendwann richtig mit einem Auto unterhalten? Bis ein Auto Witze verstehen kann, ist es aber noch ein langer Weg. Bis dahin plauderst du am besten mit deiner besten Freundin oder deinem besten Freund.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: August 2015